Question

某混合物甲中含有明礬[KAl（SO₄）₂]、Al₂O₃和Fe₂O₃．在一定條件下由甲可實現如圖所示的物質之間的轉化：

請回答下列問題：

（1）寫出A、B、D的化學式：A　　、B　　、D　．

（2）試劑a最好選用　　（選填A、B、C、D）．

A．NaOH溶液      B．稀鹽酸    C．二氧化碳     D．氨水

（3）寫出反應①的離子方程式：　．

（4）固體E可以作為復合性的化學肥料，E中所含物質的化學式為　．

　

Answer 1

考點： 物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用；金屬的回收與環(huán)境、資源保護． 

專題： 實驗題．

分析： KAl（SO₄）₂溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃均不溶于水，混合物甲加水溶解后，溶液中是KAl（SO₄）₂，沉淀是Al₂O₃和Fe₂O₃；向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反應，Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入過量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氫鈉，Al（OH）₃受熱分解生成B為Al₂O₃，電解熔融氧化鋁B得到氣體D為O₂，固體A為Al；向溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經過蒸發(fā)、結晶，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；

以此來解答．

解答： 解：KAl（SO₄）₂溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃均不溶于水，混合物甲加水溶解后，溶液中是KAl（SO₄）₂，沉淀是Al₂O₃和Fe₂O₃；向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反應，Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入過量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氫鈉，Al（OH）₃受熱分解生成B為Al₂O₃，電解熔融氧化鋁B得到氣體D為O₂，固體A為Al；向溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經過蒸發(fā)、結晶，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；

（1）由上述分析可知，A為Al，B為Al₂O₃，D為O₂，故答案為：Al；Al₂O₃；O₂ ；　

（2）依據流程分析，向溶液中加入的試劑a應沉淀鋁離子，應向溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經過蒸發(fā)、結晶，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；

，故答案為：D；

（3）反應①中二氧化碳過量，反應生成沉淀和碳酸氫鈉，向NaAlO₂溶液中通入過量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氫鈉，其離子方程式為AlO₂^﹣+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^﹣，故答案為：AlO₂^﹣+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^﹣；

（4）向溶液中加入的試劑a應沉淀鋁離子，應向溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經過蒸發(fā)、結晶，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；固體E可以作為復合性的化學肥料，E中所含物質的化學式為K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；

故答案為：K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；

點評： 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握物質的性質及框圖中發(fā)生的化學反應為解答的關鍵，側重分析與推斷能力的考查，題目難度不大．